Bioattività di un cemento endodontico composito a base di silicati di calcio: effetto della componente polimerica.

Negli anni ’90 il primo cemento endodontico a base di silicati di calcio è stato introdotto in commercio con l’acronimo MTA (Mineral Trioxide Aggregate). I cementi MTA hanno la caratteristica di indurirsi in presenza di acqua e quindi anche di sangue o altri fluidi biologici, condizioni tipiche di un sito chirurgico osseo. Tuttavia, una delle principali limitazioni dei primi cementi MTA è il loro elevato tempo di indurimento, con conseguente rischio di dissoluzione e dilavamento del cemento dal sito chirurgico. In diversi materiali ad uso odontoiatrico, ad esempio nei cementi vetro-ionomerici, è stato possibile ottenere una diminuzione del tempo di indurimento (ed un miglioramento delle proprietà meccaniche) incorporando la componente inorganica (fluoro-silico alluminato) in una matrice polimerica fotopolimerizzabile. Nella presente ricerca tale strategia è stata seguita per produrre un cemento MTA fotopolimerizzabile (lc-MTA), allo scopo di estenderne le applicazioni chirurgiche anche in siti chirurgici estremamente umidi per la presenza di sangue. A questo scopo, un cemento calcio silicatico di base (wTC-Ba) costituito da dicalcio e tricalcio silicato (belite e alite), tricalcio alluminato, solfato di calcio, cloruro di calcio e solfato di bario è stato addizionato di una componente organica liquida costituita da 2-idrossietil metacrilato (HEMA), trietilenglicole dimetacrilato (TEGDMA), canforochinone e etil-4-(dimetilammino) benzoato, che è stata successivamente fotopolimerizzata per ottenere il composito lc-MTA. Questo studio è stato mirato a valutare l’effetto della componente polimerica sulla capacità del cemento formare uno strato apatitico in ambiente fisiologico (bioattività), caratteristica che riveste una certa importanza perché probabilmente con l’attività osteoge-nica/osteoinduttiva di questa classe di cementi. I cementi lc-MTA e wTC-Ba (utilizzato come materiale di controllo privo della componente fotopolimerizzabile) sono stati caratterizzati mediante spettroscopia micro-Raman ed ATR/FT-IR prima e dopo immersione per tempi diversi (1-28 giorni) a 37°C, in DPBS (Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline), una soluzione simulante i fluidi biologici. Le tecniche spettroscopiche hanno mostrato che il composito non è semplicemente una miscela fisica delle due componenti poiché tra di esse si instaurano delle interazioni. Dopo 1 giorno di immersione in DPBS, entrambi i cementi sono già ricoperti di un deposito di carbonatoapatite di tipo B (evidenziato dalla comparsa delle bande Raman a 1070 e 960 cm-1 ed IR a 1460, 1410, 1025, 960, 870, 600, 560 cm-1) (Figura 1). In base all’intensità relativa delle bande dell’apatite e delle componenti del cemento, si può affermare che il deposito è significativamente più spesso sul cemento composito lc-MTA e questa situazione permane fino a 28 giorni di immersione. La componente polimerica gioca quindi un ruolo fondamentale, come mostrato dagli studi di bioattività condotti sulle componenti polimeriche poli-HEMA, poli-TEGDMA e poli(HEMA-co-TEGDMA): esse sono in grado di enucleare una componente apatitica in seguito a immersione in soluzioni metastabili contenenti ioni Ca2+ e PO43- in un rapporto Ca/P di 1.67.